Escaneo 3D: qué es, cómo funciona y dónde se puede utilizar -parte 2

En la primera sección de este artículo, explicamos cómo los escáneres 3D portátiles capturan la geometría, la dimensión de los objetos físicos y cómo pueden mejorar la calidad, la eficiencia y la innovación de los procesos de producción. En esta sección, exploraremos las aplicaciones de diversos escáneres 3D móviles y qué beneficios brindan a diseñadores, fabricantes y profesionales en términos de precisión, costo y tiempo.

Aplicación de escáneres láser 3D portátiles

Los usos más comunes de los escáneres 3D portátiles son para el control de calidad del producto, por ejemplo, el dimensionamiento o la comparación del producto con un modelo CAD nominal, y para el desarrollo de productos, es decir, la actualización de la pieza real en forma digital. Gracias a su movilidad, versatilidad, flexibilidad y precisión, los escáneres láser 3D móviles le permiten realizar mediciones en cualquier ámbito empresarial e industrial. Tienen amplias aplicaciones en industrias como la automotriz, la industria pesada, el transporte, la energía, la aeroespacial, la medicina o los bienes de consumo.

El proceso de preparación del eje para la medición, el resultado del escaneo 3D, el descentramiento total y el ensamblaje con rodamientos.

 A continuación, presentamos ejemplos de uso de las capacidades de los escáneres láser 3D portátiles.

• Fundiciones, forjas, moldes, herramientas, núcleos de arena y cera.
• Piezas moldeadas por inyección, troqueles, piezas de plástico, fibra de carbono y de material compuesto,
• Piezas de metal laminado, herramientas de estampado, metal laminado y piezas soldadas,
• Piezas de automóviles, piezas de carrocería, carrocería, interiores y coches completos,
• Cascos de barcos, cabinas de yates, lanchas a motor y motos acuáticas,
• Motocicletas, bicicletas, cuadros de motocicletas y bicicletas,
• Implantes, prótesis, órtesis, extremidades y la persona entera,
• Semirremolques, remolques, maquinaria y herramientas agrícolas,
• Estructuras de acero, estructuras soldadas y piezas de fundición de gran tamaño,
• Turbinas, cubos, ejes, rotores y álabes,
• Gafas, plantillas y accesorios,
• Resultados de impresión 3D, torneado, fresado y mecanizado CNC,
• Monumentos, antigüedades, esculturas, obras de arte y excavaciones arqueológicas,
• Para ingeniería inversa y control de calidad.

Control de calidad: los escáneres láser 3D pueden verificar las dimensiones, la forma, la calidad de la superficie y los defectos de los productos o piezas en relación con las especificaciones o normas de diseño. También pueden comparar diferentes lotes o muestras de productos o piezas para detectar cualquier variación o desviación.

Desarrollo de productos: Los escáneres 3D pueden ayudar a diseñar nuevos productos o piezas mediante la creación de prototipos, prueba de conceptos, validación de diseños u optimización del rendimiento

Inspección: Los escáneres láser 3D portátiles le permiten inspeccionar zonas complejas o inaccesibles de productos o piezas que están más allá del alcance de otros métodos de medición. También le permiten evaluar objetos grandes o pesados que son difíciles de mover o transportar.

Mantenimiento: Mediante el uso de escáneres 3D, puede realizar un seguimiento del estado y funcionamiento de productos o piezas a lo largo del tiempo e identificar cualquier signo de desgaste, daño o deterioro. También puede usarlos para reparar o reemplazar piezas defectuosas o desgastadas generando modelos precisos para la fabricación.

Digitalización: Los escáneres 3D pueden digitalizar objetos físicos en modelos digitales que pueden almacenarse, compartirse, editarse o reproducirse mediante herramientas de software o hardware. También pueden crear experiencias de realidad virtual (RV) o realidad aumentada (RA) utilizando modelos digitales.

Casos de estudio de herramientas de escaneo 3D

Escáneres 3D portátiles KSCAN-Magic para el control de calidad de piezas soldadas

Las herramientas de escaneo láser portátiles se encuentran entre las soluciones de medición más adaptables y versátiles disponibles en el mercado. Un ejemplo de esto es el SCANTECH KSCAN-Magic, que cuenta con hasta tres superficies de medición integradas de diferentes tamaños que se pueden cambiar con un simple clic de botón sin alterar la óptica. Además, esta herramienta de escaneo tiene un sistema de fotogrametría incorporado distintivo y patentado, que permite mediciones de gran tamaño con alta precisión y estabilidad. Por lo tanto, podemos realizar una medición 3D de piezas con tamaños que varían desde unas pocas decenas de milímetros hasta varios metros.

El control de calidad es importante para las piezas mecanizadas y soldadas, como los acoplamientos para tractores. Estas piezas deben medirse de manera precisa y eficiente para garantizar que coincidan con el diseño y las especificaciones originales. En este caso, el cliente utilizó el escáner láser 3D portátil KSCAN-Magic, que cuenta con un gran campo de escaneo para acelerar su proceso de medición al escanear la pieza. El ingeniero obtuvo datos de escaneo completos de la pieza y los comparó con el modelo CAD para identificar las desviaciones. Es ligero, compacto y fácil de usar.

 Sistema de seguimiento 3D TrackScan para inspeccionar moldes de fundición a presión

Un sistema 3D de seguimiento óptico utiliza un seguidor óptico y un escáner 3D para medir la forma, el tamaño y la posición de objetos en tres dimensiones. El beneficio de la máquina de medición 3D de seguimiento óptico es que pueden medir objetos grandes, complejos e irregulares con alta precisión, velocidad y flexibilidad, sin necesidad de fijar o mover los objetos, o usar accesorios complicados o herramientas especiales.

El sistema de medición 3D óptico de SCANTECH de la serie TrackScan-P es perfecto para medir piezas de tamaños medianos y grandes. Proporciona mediciones a una velocidad de 2.600.000 mediciones por segundo y alcanza una exactitud de 0,025 mm. TrackScan-Sharp lleva la medición óptica al siguiente nivel con una distancia de seguimiento de hasta 6 metros, un rango volumétrico de 49 m³ y una precisión volumétrica de hasta 0,049 mm (10,4 m³).

Los moldes de fundición a presión se utilizan a menudo para producir piezas complejas y grandes, como bloques y cilindros de motor, y carcasas. Sin embargo, inspeccionar los moldes de fundición a presión puede ser un desafío debido a su tamaño y forma. Algunos moldes tienen superficies reflectantes que pueden interferir con la precisión de la medición. Además, algunos moldes son demasiado grandes, por lo que es necesario desmontarlos y transportarlos a un laboratorio de medición. La máquina de medición óptica 3D puede medir objetos grandes y complejos de forma rápida y precisa, sin tocarlos ni dañarlos.

 Mediante el uso del escaneo 3D, los fabricantes de fundición a presión pueden beneficiarse de procesos de inspección más rápidos y eficentes, así como de un mejor control de calidad y desarrollo de productos. El escaneo 3D puede ayudar a detectar defectos, como grietas o contracciones, comparando los datos de escaneo con los modelos CAD. Además, el escaneo 3D puede ayudar a optimizar los moldes o las piezas, mediante la creación de modelos 3D precisos que se pueden modificar o analizar en diversos softwares.

 Sistemas 3D automatizados para el estampado de piezas

Un sistema de escaneo 3D automatizado es una forma de utilizar robots con escáneres 3D para medir la forma y el tamaño de los objetos de forma rápida, precisa y sin contacto. Este sistema se puede utilizar para diversos fines, como comprobar la calidad de los productos o crear modelos digitales. El flujo de trabajo de un sistema de escaneo 3D automatizado generalmente incluye los siguientes pasos: planificar el proceso de escaneo, escanear los objetos, procesar los datos y analizar los resultados.

AM-DESK es un sistema de medición 3D óptico automatizado todo en uno diseñado para medir piezas de tamaño medio. Su diseño modular permite diseños flexibles y un montaje rápido. Ofrece una solución de medición automatizada para el control de calidad durante todo el ciclo de vida.

Las piezas de estampado de automóviles son componentes metálicos que se forman mediante una prensa de estampado. Se utilizan para fabricar varias partes de un automóvil, como la carrocería, el chasis, las puertas, los capós y los guardabarros. Inspeccionar las piezas de estampado de automóviles puede ser un desafío, ya que a menudo son grandes, complejas y tienen superficies curvas.

La inspección automatizada 3D es una solución que puede mejorar el proceso de inspección de piezas de estampado de automóviles. Al medir las piezas de forma rápida, fiable y precisa, los sistemas de medición 3D automatizados pueden reducir el tiempo y los costes de inspección, así como aumentar la productividad y la calidad.

 Resumen

Los escáneres 3D son herramientas esenciales para muchas industrias en todo el mundo, ya que ofrecen alta precisión, movilidad y versatilidad. Generan una gran cantidad de datos que revelan la calidad y los posibles defectos del producto, incluso en zonas inesperadas. También permiten la recreación y optimización de piezas sin documentación ni modelos CAD, lo que puede reducir en gran medida el tiempo de diseño de nuevas piezas.

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